中国科学家成功“拼”出小麦完整基因组“拼图”

IT之家 4 月 14 日消息，据新华社报道，近日，北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室、小麦育种全国重点实验室在国际学术期刊《自然・遗传学》上发表重要成果，即在国际上首次成功绘制出六倍体小麦的端粒到端粒（T2T）完整基因组图谱，实现了小麦基因组从“头”到“尾”无缺口的精确“拼图”。

据IT之家了解，小麦作为古老的粮食作物和人类“粮仓支柱”，其产量和质量的提升一直是科学家关注的焦点。然而，小麦基因组庞大且复杂，遗传密码总长是水稻的近 40 倍、人类的近 5 倍，且超八成是重复序列，让人无法窥其全貌，这给小麦研究和育种应用带来了巨大挑战。

北京大学现代农业研究院研究员何航表示，团队通过高精度测序等前沿技术并结合多种算法，成功构建了拥有约 145 亿个碱基的六倍体小麦 T2T 基因组，首次实现了 21 对小麦染色体从端粒到端粒的无缺口拼接。北京大学现代农业研究院院长、首席科学家邓兴旺形象地比喻说，基因组就像是一条拥有多条染色体的长线，过去小麦基因组这条长线上有很多缺失的部分，现在国际上第一次把这整条长线完整连起来，形成完整的小麦基因组图谱，为未来的分子设计育种奠定了基石。

拥有完整的小麦基因组图谱，就如同拥有一张详细地图，可以清楚解析基因组里的复杂区域，为研究这些复杂区域的进化过程提供新线索。利用这张高质量基因组图谱，研究团队还注释了 14 万多个高置信度蛋白编码基因，其中包括许多新发现的抗病基因，为小麦抗病育种提供了新方向。

专家认为，该成果是中国在农业基因组学研究领域取得的新突破，意味着小麦基因组研究迈入新阶段，为小麦高产和粮食安全提供了重要科技支撑。这一完整的小麦基因组图谱在完整性、连续性和准确性上具有显著优势，不仅深化了人们对小麦基因组结构和进化机制的理解，还为解析其他复杂多倍体作物基因组提供了范例。依托此图谱，未来科学家将能更精准挖掘与产量、品质、抗病性相关的关键基因，为小麦品种改良带来突破。